package com.ls.sort_algorithm;

import java.util.Arrays;

/**
 * 堆排序
 * 降序使用小顶堆
 * (大顶堆,父节点的值大于子节点)
 * 升序使用大顶堆
 */
public class HeapSort {
    public static void main(String[] args) {
        HeapSort heapSort = new HeapSort();
        int[] arr = {4, 6, 8, 5, 9,-1,-8,100,30,1,99,88,7};
        heapSort.heapSort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public void heapSort(int[] arr) {
//        adjustHeap(arr,5,arr.length);
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
//        adjustHeap(arr,4,arr.length);
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
//        adjustHeap(arr,3,arr.length);
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
//        adjustHeap(arr,2,arr.length);
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
//        adjustHeap(arr,1,arr.length);
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
//        adjustHeap(arr,0,arr.length);
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));

        int temp = 0;
        //将无序序列构建成一个堆,根据升序降序需求选择大顶堆或小顶堆
        for (int i = arr.length / 2 - 1; i >= 0; i--) {
            adjustHeap(arr, i, arr.length);
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }
        System.out.println("----------");
        //叫堆顶元素与末尾元素交换,将最大元素"沉"到数组末端
        //重新调整结构,使其满足堆定义,然后继续交换堆顶元素与当前末尾元素,反复执行调整+交换步骤,直到序列有序
        for (int j = arr.length - 1; j > 0; j--) {
            temp = arr[j];
            arr[j] = arr[0];
            arr[0] = temp;
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
            adjustHeap(arr, 0, j);

        }
    }


    /**
     * //将一个数组(二叉树),调整成一个大顶堆
     * 功能:完成将以 i 对应的非叶子节点的树调整成大顶堆(局部)
     *
     * @param arr
     * @param i      表示非叶子节点的在数组中的索引
     * @param length 表示对多少个元素减少,length是逐渐减少
     */
    public void adjustHeap(int[] arr, int i, int length) {
        int temp = arr[i];//先取出当前元素的值,保存在临时变量
        //开始调整
        //k = i * 2 + 1; k是i节点的左子节点
        for (int k = i * 2 + 1; k < length; k = k * 2 + 1) {
            if (k + 1 < length && arr[k] < arr[k + 1]) {//说明左子节点的值小于右子节点的值
                k++;//k指向右子节点
            }
            if (arr[k] > temp) {//如果子节点大于父节点
                arr[i] = arr[k];//把较大的值赋值给当前节点
                i = k;//i指向k,继续循环比较
            } else {
                break;
            }
        }
        //当for循环结束后,我们已将将以i为父节点的树的最大值,放在了最顶上(局部)
        arr[i] = temp;//将temp放到调整后位置


    }
}
